RU34695U1 - Водогрейный жаротрубный котел - Google Patents

Abstract

1. Водогрейный жаротрубный котел состоит из установленного на раме наружного цилиндрического кожуха, в передней части которого установлена фронтальная крышка котла, на которой закреплено горелочное устройство, а внутри кожуха к торцевым частям прикреплены трубные доски, в которых закреплены конвективные трубы, равномерно расположенные вокруг закрепленной на передней трубной доске, симметрично кожуху, цилиндрической жаровой трубы, имеющей эллиптическое днище, вблизи которого - между стенкой жаровой трубы и кожухом - установлена, по крайней мере, одна скользящая опора, причем задняя трубная доска имеет эллиптическое днище, соосное с эллиптическим днищем жаровой трубы и выступающее в каминную часть котла.2. Водогрейный жаротрубный котел по п.1, отличающийся тем, что при большой протяженности жаровой трубы он имеет несколько скользящих опор.3. Водогрейный жаротрубный котел по п.1, отличающийся тем, что фронтальная крышка котла установлена на шарнирной плите.4. Водогрейный жаротрубный котел по п.1, отличающийся тем, что фронтальная крышка котла имеет теплоизоляцию на основе коалинового волокна.5. Водогрейный жаротрубный котел по п.1, отличающийся тем, что в качестве горелочного устройства используют автоматизированную блочную горелку.6. Водогрейный жаротрубный котел по п.1, отличающийся тем, что соотношение диаметра котла к его длине составляет 2-2,5.

Description

fc;:: tt;-;.: dv;:;f5i:;:,-iv--v: ;v-iii4;i.7;;-. 22В 7/12

Водогрейный жаротрубный котел.

Полезная модель относится к области теплотехники и может быть использована при изготовлении водогрейных жаротрубных котлов.

Известна модель жаротрубного котла, состоящего из цилиндрического кожуха, на концах которого установлены трубные доски в которых закреплены пучки дымогарных труб, а жаровая труба жестко скреплена своим плоским днищем с плоской поверхностью задней трубной доски анкерными связями. (RU, С1, 2117860, F 22В 13/04, опуб. 1998. 08.20).

Однако такая конструкция имеет существенные недостатки:

- жесткие связи в жаровой части конструкции оказывают высокие механические напряжения на основные элементы котла, жаровую трубу и трубные доски плоское днище жаровой трубы имеет плохую аэродинамику по ходу продуктов сгорания и для увеличения долговечности ( срока службы) требует дополнительных затрат на снятие температурных напряжений.

Известен горизонтальный жаротрубный котел, содержащий цилиндрический кожух, к которому спереди примыкает трубная доска, а сзади плоское днище, образующее пространство, заполняемое водой. Внутри водяного объема корпуса эксцентрично (со смещением оси вниз ) размещены жаровая труба цилиндрической формы, снабженная передним и задним элиптическими днищами и равномерно расположенные по окружности, соосно с жаровой камерой дымогарные трубы второго хода. Заднее элиптическое днище жаровой трубы соединено жесткой связью

с плоским днищем корпуса. Дымогарные трубы второго хода окружают жаровую трубу в верхней ее части. Полость переднего конца жаровой трубы соединяется с дымогоарными трубами второго хода крутоизогнутыми коленами труб ( RU, С2, 2159893, F 22В 7/11, опуб. 2000.11.27)

Однако такая конструкция сложна и дорога в изготовлении, а напряжения,

возникающие в задней трубной доске снижают механическую прочность всей конструкции, снижая ее надежность. Аэродинамические характеристики такой конструкции требуют значительных затрат на преодоление внутреннего сопротивления конструкции по газовому тракту, что приводит к увеличению затрат на выработку тепловой энергии.

Предлагаемая полезная модель решает задачу повыщения надежности конструкции с одновременным ее упрощением и увеличением кпд за счет увеличения интенсификации теплообмена через сферические поверхности, а также сокращения эмиссии вредных веществ при сгорании различных видов топлива и как следствие, улучшения экологических показателей.

Заявленный технический результат достигается за счет того, что водогрейный жаротрубный котел состоит из установленного на раме наружного цилиндрического кожуха, в передней части которого установлена фронтальная крышка котла , на которой закреплено горелочное устройство, а внутри кожуха к торцевым частям прикреплены трубные доски, в которых закреплены конвективные трубы, равномерно расположенные вокруг закрепленной на передней трубной доске симметрично кожуху цилиндрической жаровой трубы, имеющей эллиптическое днище , вблизи которого между стенкой жаровой трубы и кожухом установлена, по крайней мере одна скользящая опора , причем задняя трубная доска имеет

эллиптическое днище, соосное с эллиптическим днищем жаровой трубы и выступающее в каминную часть котла.

Наличие скользящей опоры в нижней части жаровой трубы вблизи ее эллиптического днища позволяет ей свободно независимо от кожуха расширяться внутри водной части котла, не вызывая дополнительных напряжений на всю конструкцию котла при его работе.

При больших размерах котла таких опор может быть несколько.

Выполнение днища задней трубной доски эллиптическим, значительно улучшает аэродинамические характеристики котла по газовому тракту, при этом появляется возможность увеличить объем самой топки (т.е. внутренний объем жаровой трубы), что приводит к увеличению кпд за счет увеличения интенсификации теплообмена через сферические поверхности, а также сокращения эмиссии вредных веществ при сгорании различных видов топлива и как следствие , улучшения экологических показателей.

Установка фронтальная крышка котла на шарнирной плите дает возможность легкого доступа к передней жаровой части котла.

Фронтальная крышка котла может иметь теплоизоляцию на основе коалинового волокна., что позволяет сделать фронтальную крышку легкой и долговечной.

Использование в качестве горелочного устройства автоматизированной блочной горелки дает возможность достичь наиболее оптимального сжигания топлива и обеспечения безаварийной работы котла.

Оптимальное соотношение диаметра котла к его длине составляет 1:2-2.5 На фиг. 1 приведен общий вид водогрейного жаротрубного котла в разрезе. Водогрейный жаротрубный котел состоит из наружного цилиндрического кожуха 1 , к торцам которого прикреплены трубные доски 2, в которых закреплены конвективные трубы 3. На передней трубной доске 2 симметрично кожуху 1 котла закреплена жаровая труба 4, имеющая эллиптическое днище, соосное эллиптическому днищу 5 задней трубной доски 2. Вблизи эллиптического днища жаровой трубы между ее стенкой и кожухом установлена, по крайней мере одна, скользящая опора 6. Эллиптическое днище 5 задней трубной доски 2 выступает в каминную часть 7 корпуса 1. В передней части кожуха, на шарнирной плите 8 установлена фронтальная крышка котла 9, на которой закреплено горелочное устройство 10, ( на фиг. 1 показано место крепления). Кожух 1 с закрепленными на нем вышеперечисленными узлами и деталями установлен на раме 11. Оптимальное соотношение диаметра котла к его длине составляет 1:2-2.5.

Котел работает следующим образом . Топливо и воздух проходя через камеру смешения автоматизированной блочной горелки 10 сгорают в жаровой трубе 4 котла, а продукты горения( уходящие газы) разворачиваясь в пространстве жаровой трубы 4 двигаются в противоположном направлении, разворачиваются от фронтальной крыщки 9 , имеющей теплоизоляцию на основе коалинового волокна и установленной на шарнирной плите, и попадают в пучок конвективных труб 3, расположенных в водной части котла, образованной стенками кожуха 1и жаровой трубой 4 и трубными досками 2. Затем продукты горения попадают в каминную часть котла 7, из которой по газоходам уходят в дымовую трубу (на чертеже не указаны).

При работе горелочного устройства происходит нагрев жаровой трубы 4 и увеличение ее длины внутри водной части котла, которое благодаря наличию

скользящей опоры 6 не вызывает дополнительных напряжений во всей конструкции котла при его работе.

Эксплуатационные испытания котлоагрегатов на базе данной модели показали увеличение к.п.д. котла на 2-2,5%. По ориентировочной оценки срок службы данной конструкции увеличится в 1.5-2.0 раза.

Заявители: ..b. Серов.

Р.К.Курмаев.

Claims (6)

1. Водогрейный жаротрубный котел состоит из установленного на раме наружного цилиндрического кожуха, в передней части которого установлена фронтальная крышка котла, на которой закреплено горелочное устройство, а внутри кожуха к торцевым частям прикреплены трубные доски, в которых закреплены конвективные трубы, равномерно расположенные вокруг закрепленной на передней трубной доске, симметрично кожуху, цилиндрической жаровой трубы, имеющей эллиптическое днище, вблизи которого - между стенкой жаровой трубы и кожухом - установлена, по крайней мере, одна скользящая опора, причем задняя трубная доска имеет эллиптическое днище, соосное с эллиптическим днищем жаровой трубы и выступающее в каминную часть котла.

2. Водогрейный жаротрубный котел по п.1, отличающийся тем, что при большой протяженности жаровой трубы он имеет несколько скользящих опор.

3. Водогрейный жаротрубный котел по п.1, отличающийся тем, что фронтальная крышка котла установлена на шарнирной плите.

4. Водогрейный жаротрубный котел по п.1, отличающийся тем, что фронтальная крышка котла имеет теплоизоляцию на основе коалинового волокна.

5. Водогрейный жаротрубный котел по п.1, отличающийся тем, что в качестве горелочного устройства используют автоматизированную блочную горелку.

6. Водогрейный жаротрубный котел по п.1, отличающийся тем, что соотношение диаметра котла к его длине составляет 2-2,5.